9.1.1.1水体污染的概念
水体，是河流、湖泊、沼泽、水库、地下水、冰川、海洋的总称。它不仅包括水，而且也包括水中的悬浮物、底泥及水生生物等。
水体因接受过多的杂质，而使其在水体中的含量超过了水体的自净能力，导致其物理、化学及生物学特性改变和本质的恶化，从而影响水的有效利用，危害人体健康，这种现象称为水体污染。在自然情况下，天然水的水质也常有一定变化，但这种变化是一种自然现象，不属于水体污染。
水体一旦受到污染，会降低水的质量，直接或间接地危及人类的健康和生存。造成水体污染的原因主要有:点源污染与面源污染(或称非点源污染)两类。点源污染来自未经妥善处理的城市污水(生活污水与工业废水)集中排入水体。面源污染来自:农田肥料、农药以及城市地面的污染物，随雨水径流进入水体;随大气扩散的有毒有害物质，由于重力沉降或降雨过程，进入水体。
9.1.1.2水体污染的类型
水体污染源是指向水体排放污染物的场所、设备和装置等。按造成水体污染的原因可将水体污染源分为天然污染源和人为污染源;按受污染的水体可分为地面水污染源、地下水污染源和海洋污染源;按污染源释放的有害物质种类分为物理性污染源、化学性污染源、生物性污染源;按污染的分布特征可分为点污染源、面污染源、扩散污染源。
由自然因素造成的污染，称为天然污染。如地面水渗漏和地下水流动将地层中某些矿物质溶解，使水中的盐分、微量元素或放射性物质浓度偏高而使水质恶化。人类的生产和生活活动使水体污染，称为人为污染。人为污染是当前水体污染的主要污染源。
(1)物理性污染
热污染，主要来源于热电站、核电站、冶金和石油化工等工厂的排水。
放射性污染，来源于核生产废物、核试验沉降物、核医疗研究单位的排水。
(2)化学性污染
无机污染包括:重金属污染，来源于矿物开采、冶炼、电镀、仪表、电解以及化工等工厂排水;砷污染，来源于含砷矿石处理、制药、农药和化肥等工厂的排水;氰化物污染，来源于电镀、冶金、煤气、洗涤、塑料、化学纤维等工厂的排水;氮和磷污染，来源于农田排水、粪便排水、化肥、制革、食品、毛纺等工厂的排水;酸碱和盐污染，来源于矿山、石油、化工、化肥、造纸、电镀工厂排水。
有机污染包括:酚类化合物污染，来源于炼油、焦化、树脂等工厂的排水;苯类化合物污染，来源于石油化工、焦化、农药塑料、染料等工厂的排水;油类，来源于采油、炼油、船舶以及机械、化工等工厂的排水。
(3)生物性污染
病原体污染，来源于粪便、医院污水、屠宰畜牧、制革生物制品等工厂排水。
霉素污染，来源于制药、酿造、制革等工厂的排水。
9.1.1.3水体污染的来源
污水是人类在自己的生活、生产活动中用过并为生活或生产过程所污染的水。污水包括生活污水、工业废水、被污染的降水及各种排入管渠的其他污染水。
(1)生活污水
生活污水，是指居民在日常生活中排出的废水。生活污水的成分取决于居民的生活状况及生活习惯。我国地域广阔、情况复杂，即使生活状况相似，各地污水中杂质的成分和浓度也不尽相同。
(2)工业废水
工业废水，是在生产过程中排出的废水。其成分主要取决于生产工艺过程和使用的原料，工业废水也包括因高温(水温超过60℃)而形成热污染的工业废水。不同的工业生产产生不同性质的废水，同类工业采用不同的生产工艺过程，产生的废水也不相同。
工业废水性质各异，多半具有危害性，未经处理不允许排放。但冷却水和在生产过程中只起辅助作用或只是温度稍有上升的水，因未被污染物污染或污染很轻，此时可采取冷却或简单的处理后重复使用。这种较清洁、不经处理即可排放的废水称为生产废水;而污染较严重、必须经处理方可排放的工业废水称为生产污水。工业废水是生产污水和生产废水的总称。
(3)城市污水
城市污水是排入城镇排水系统的污水的总称，是生活污水和工业废水的混合液。我国多数城市污水属此类。在合流制排水系统中，城市污水还包括降水。城市污水中各类污水所占的比例，因城市的排水体制不同而有差异。城市污水的水质指标、污染物组成、形态及含量也因城市不同而存在差异。
9.1.1.4水体污染的性质
(1)物理性质
水温:生活污水的年平均温度相差不大，一般在10～20℃间;许多工业排出的废水温度较高。水中的溶解氧随水温的升高而减小:加速污水中好氧微生物的耗氧速度，导致水体处于缺氧和无氧状态，使水质恶化。城市污水的水温与城市排水管网的体制及生产潜水所占的比例有关。一般来讲，污水生物处理的温度在5～40℃间。
色度:生活废水的颜色一般呈灰色。工业废水则由于工矿企业的不同，色度差异较大，如印染、造纸等生产污水色度很高。
臭味:臭和味是一项感官性状指标。天然水是无色无味的。水体受到污染后产生气味，影响了水环境。生活污水的臭味主要由有机物腐败产生的气体造成，主要来源于还原性硫和氮的化合物;工业废水的臭味主要由挥发性化合物造成。
固体含量:水中所有残渣的总和为总固体(TS)，其测定方法是将一定量水样在105～110℃间烘箱中烘干至恒重，所得含量即为总固体量。总固体生要由有机物、无机物及生物体组成，按其存在形态分为:悬浮物、胶体和溶解物。总固体包括溶解物质(DS)和悬浮固体物质(SS)。悬浮固体由有机物和无机物组成，根据其挥发性能，悬浮固体又可分为挥发性悬浮固体(VSS)和非挥发性悬浮固体(NVSS)两种。生活污水中挥发性悬浮固体约占70%。
(2)化学性质
无机物指标:主要包括氮、磷、无机盐类和重金属离子及酸碱度等。
污水中的氮、磷为植物的营养物质。对于高等植物的生长来说，氮、磷是宝贵物质，而对于天然水体中的藻类，虽然是生长物质，但藻类的大量生长和繁殖，能使水体产生富营养化现象。
污水中的无机盐类，主要指污水中的硫酸盐、氯化物和氰化物等。硫酸盐来自人类排泄物及一些工矿企业废水，如洗矿、化工、制药、造纸等工业废水。污水中的硫酸盐用SO2－4表示，可以在缺氧状态下，由硫酸盐还原菌和反硫化菌的作用，还原成H2S。氯化物主要来自人类排泄物。某些工业废水含有较高的氯化物，它对管道及设备有腐蚀作用。污水中的氰化物主要来自电镀、焦化、制革、塑料、农药等工业废水。氰化物为剧毒物质，在污水中以无机氰和有机氰两种类型存在。除此以外，城市污水中还存在一些无机有毒物质，如无机砷化物，主要以亚砷酸和砷酸盐形式存在。砷会在人体内积累，属致癌物质。
污水中重金属主要有汞、镉、铅、铬、锌、铜、镍、锡等。重金属以离子状态存在时毒性最大，这些离子不能被生物降解，通常可以通过食物链在动物或人体内富集，产生中毒现象。上述金属离子在低浓度时，有益于微生物的生长，有些离子对人类也有益，但其浓度超过一定值后，即有毒害作用。需要说明的是，有些重金属具有放射性，在其原子裂变的过程中会释放一些对人体有害的射线，主要有α射线、β射线，γ射线及质子束等;产生这些放射物质的金属主要是镧系和锕系元素，这些物质在生活污水中很少见，在某些工业废水如采矿业及核工业废水中会出现。一般情况下在城市污水中的含量极低。放射性物质能诱发白血病等疾病。
酸碱污染物主要由排入城市管网的工业废水造成。水中的酸碱度以pH值反映其含量。酸性废水的危害在于有较大的腐蚀性;碱性废水则易产生泡沫，使土壤盐碱化。一般情况下城市污水的酸碱性变化不大，微生物生长最佳酸碱度为中性偏碱，当pH值超出6～9的范围，对人畜就会造成危害。
有机物指标:城市污水含有大量的有机物，其主要是碳水化合物、蛋白质、脂肪等物质。由于有机物种类极其复杂，难以定量，但上述有机物都有被氧化的共性，即在氧化分解中需要消耗大量的氧，所以可以用氧化过程消耗的氧量作为有机物的指标。在实际工作中经常采用生物化学需氧量(BOD)、化学需氧量(COD)、总有机碳(TOC)、总含氧量(TOD)等指标来反映污水中有机物的含量。
水体中的污染物种类很多，一般分为无机污染物、致病微生物、植物营养素、耗氧污染物和重金属离子等五类。
无机污染物
主要来自炼焦、电镀、塑料、化肥、硫酸和硝酸等工厂排出的废水，如各种氢氰酸、氰化钾、硫酸、硝酸等。水体中如果有过量的无机污染物，会改变水的ph值，使微生物不能生长，还会消耗水中的溶解氧，危害淡水生物。
致病微生物
主要来自生物制品、制革业、饲养场和生活污水，有各种病菌、病毒和寄生虫等种类。常能引起各种传染病。
植物营养素
主要来自食品、化肥、工业的废水和生活污水。有硝酸盐、亚硝酸盐、铵盐和磷酸盐等。这些营养素如果在水中大量积累，造成水的富营养化，使藻类大量繁殖，导致水质恶化。
耗氧污染物
主要来自食品工业、造纸工业、化纤工业排放的废水及生活污水，如碳水化合物、蛋白质、油脂、木质素、纤维素等。当水中微生物分解这些有机物时，要消耗水中的溶解氧，使水中缺氧，并产生硫化氢、氨等气体，使水质恶化。
重金属离子
主要来自农药、医药、仪表及各类有色金属矿山的废水，如汞、镉、铬、铅、砷等各种重金属离子毒物，它在水中比较稳定，是污染水体的剧毒物质。
水体污染按污染物种类分为：有机污染、重金属污染、化肥和农药污染、热污染、石油污染、放射性污染、病原微生物污染。
有机污染：有机污染物有的有毒，如酚、酮、醛、硝基化合物、有机含氯化合物、多氯联苯（PCB）和芳香族氨基化合物、染料等，直接污染水体；有的无毒，如生活及食品工业污水中所含的碳水化合物、蛋白质、脂肪等，这些物质在一定条件下分解时能产生有毒物质，如CH4、NH3和H2S等使水体污染。水体中有机化合物大多数可为细菌所利用和分解，而在分解过程中消耗水中溶解氧，可使水中鱼类和其他水生生物因缺氧而受害、死亡，从而破坏水体的生态平衡，使水体失去自净能力。有些有机物还能在水中形成泡沫、浮垢，引起水质浑浊和恶臭。
重金属污染：危害较大的重金属有汞（Hg）、镉（Cd）、铬（Cr）、镍（Ni）、铅（Pb）、锌（Zn）等，它们除溶解在水中外，还可积累在水生生物体内，通过食物链的传递危害人体。
化肥和农药污染：化肥中磷（P）、氮（N）大量进入水体将引起水体富营养化。农药，如DDT、六六六等，进入水体能直接杀害水中生物或通过水产品危害人类。
热污染：由工业排放的高温废水造成，主要影响水中生物的生存和繁殖。
石油污染：多发生在海上，主要影响海洋生物。
放射性污染：水中放射性污染物可附着在生物体表面，也可被吸入生物体内积累起来。
病原微生物污染：来自生活污水、饲养场、制革工业、医院等的废水中的病毒、病菌、寄生虫等污染水体后，可传播疾病。
水污染主要由人类活动产生的污染物而造成的,它包括工业污染源,农业污染源和生活污染源三大部分.受污染的水
工业废水为水域的重要污染源,具有量大、面广、成分复杂、毒性大、不易净化、难处理等特点.据1998年中国水资源公报资料显示：这一年,全国废水排放总量共539亿吨（不包括火直电流冷却水）,其中,工业废水排放量409亿吨,占69%.实际上,排污水量远远超过这个数,因为许多乡镇企业工业污水排放量难以统计.赤潮
赤潮
农业污染源包括牲畜粪便、农药、化肥等.农药污水中,一是有机质、植物营养物及病原微生物含量高,二是农药、化肥含量高.中国目前没开展农业方面的监测,据有关资料显示,在1亿公顷耕地和220万公顷草原上,每年使用农药110.49万吨.中国是世界上水土流失最严重的国家之一,每年表土流失量约50亿吨,致使大量农药、化肥随表土流入江、河、湖、库,随之流失的氮、磷、钾营养元素,使2/3的湖泊受到不同程度富营养化污染的危害,造成藻类以及其他生物异常繁殖,引起水体透明度和溶解氧的变化,从而致使水质恶化.生活污染源主要是城市生活中使用的各种洗涤剂和污水、垃圾、粪便等,多为无毒的无机盐类,生活污水中含氮、磷、硫多,致病细菌多.据调查,1998年中国生活污水排放量184亿吨.垃圾漂浮的水面
中国每年约有1/3的工业废水和90%以上的生活污水未经处理就排入水域,全国有监测的1200多条河流中,目前850多条受到污染,90%以上的城市水域也遭到污染,致使许多河段鱼虾绝迹,符合国家一级和二级水质标准的河流仅占32.2%.污染正由浅层向深层发展,地下水和近海域海水也正在受到污染,我们能够饮用和使用的水正在不知不觉地减少.
编辑本段危害
日趋加剧的水污染,已对人类的生存安全构成重大威胁,成为人类健康、经济和社会可持续发展的重大障碍.据世界权威机构调查,在发展中国家,各类疾病有80%是因为饮用了不卫生的水而传播的,每年因饮用不卫生水至少造成全球2000万人死亡,因此,水污染被称作"世界头号杀手".
危害
水体污染影响工业生产、增大设备腐蚀、影响产品质量,甚至使生产不能进行下去.水的污染,又影响人民生活,破坏生态,直接危害人的健康,损害很大.(1)危害人的健康水污染后,通过饮水或食物链,污染物进入人体,使人急性或慢性中毒.砷、铬、铵类、笨并(a)芘等,还可诱发癌症.被寄生虫、病毒或其它致病菌污染的水,会引起多种传染病和寄生虫病.重金属污染的水,对人的健康均有危害.被镉污染的水、食物,人饮食后,会造成肾、骨骼病变,摄入硫酸镉20毫克,就会造成死亡.铅造成的中毒,引起贫血,神经错乱.六价铬有很大毒性,引起皮肤溃疡,还有致癌作用.饮用含砷的水,会发生急性或慢性中毒.砷使许多酶受到抑制或失去活性,造成机体代谢障碍,皮肤角质化,引发皮肤癌.有机磷农药会造成神经中毒,有机氯农药会在脂肪中蓄积,对人和动物的内分泌、免疫功能、生殖机能均造成危害.稠环芳烃多数具有致癌作用.氰化物也是剧毒物质,进入血液后,与细胞的色素氧化酶结合,使呼吸中断,造成呼吸衰竭窒息死亡.我们知道,世界上80%的疾病与水有关.伤寒、霍乱、胃肠炎、痢疾、传染性肝类是人类五大疾病,均由水的不洁引起.(2)对工农业生产的危害水质污染后,工业用水必须投入更多的处理费用,造成资源、能源的浪费,食品工业用水要求更为严格,水质不合格,会使生产停顿.这也是工业企业效益不高,质量不好的因素.农业使用污水,使作物减产,品质降低,甚至使人畜受害,大片农田遭受污染,降低土壤质量.海洋污染的后果也十分严重,如石油污染,造成海鸟和海洋生物死亡.(3)水的富营养化的危害在正常情况下,氧在水中有一定溶解度.溶解氧不仅是水生生物得以生存的条件,而且氧参加水中的各种氧化-还原反应,促进污染物转化降解,是天然水体具有自净能力的重要原因.含有大量氮、磷、钾的生活污水的排放,大量有机物在水中降解放出营养元素,促进水中藻类丛生,植物疯长,使水体通气不良,溶解氧下降,甚至出现无氧层.以致使水生植物大量死亡,水面发黑,水体发臭形成“死湖”、“死河”、“死海”,进而变成沼泽.这种现象称为水的富营养化.富营养化的水臭味大、颜色深、细菌多,这种水的水质差,不能直接利用,水中断鱼大量死亡.
